北极在夏天时，太阳持续在地平线上，称为极昼，相反的，在冬天时太阳持续的在地平线下，称为极夜。北极的日出约在春分（约在3月20日），之后花三个月的时间，在夏至（约在6月21日）到其最高点，仰角约23½°度，之后太阳开始落下，日落约在秋分（约9月23日1）。当北极看的到太阳时，太阳的轨迹类似一个与地面平行的大圆。大圆一开始靠近地平线，慢慢上升，到夏至时高度最高，再慢慢下降，在秋分后就看不到了。
在日出前或日落后，阳光因空气折射而照到地面的光称为曙暮光。北极的民用曙暮光约在日出前或日落后二周内，航海曙暮光约在日出前或日落后五周内，而天文曙暮光约在日出前或日落后七周内。
上述的情形是因为地球的转轴倾角以及其绕太阳旋转。地球的转轴倾角在一年内的变化非常小。在北方的夏天北极面对太阳。然后慢慢的背对太阳，到冬季时离太阳最远。南极的情形相近，只有六个月的间隔。